城市机动车尾气污染排放开题报告

1、城市机动车尾气污染排放开题报告一、立论依据伴着社会的进步，经济的进展，全球机动车数量持续增加，机动车尾气造成的环境污染日益严峻。在国内外很多大城市中，机动车尾气污染排放分担率相当高。以CO为例，1983年英国汽车尾气CO排放率占85%，1967年芝加哥为94%，1970年洛杉矶为98%，1965年纽约占96%1，20XX年汽车尾气污染排放率占总排放的66%，上海市在20XX年机动车排放的CO就占到了总排放的%2，广州市20XX年CO占88.8%，北京市20XX年占62%2。机动车尾气中另外两种主要污染物NOX、HC的排放在总排放量中的分担率也非常高，如NOX，东京市在1975年汽车尾气排放分担

2、率占到了80%1。近年来，伴着经济的快速进展以及机动车保有量的持续增长，机动车排放所造成的污染也日益成为人们所关注的焦点39。自九十年月以来本市强化了在用车尾气排放检测、普及运用无铅汽油、提前执行轻型车新车排放标准等一系列机动车污染掌握措施，较为有效地掌握了中心城区的环境空气质量连续恶化的势头，但郊区环境空气质量受机动车污染排放影响日益突出。20XX年全市NOX年均浓度0.056毫克/立方米，比20XX年上升了10%；城区和郊县NOX年均浓度为0.090毫克/立方米和0.032毫克/立方米，分别比20XX年上升了23%和39%，见表110。表1.20XX20XX年上海市NOX年日平均浓度改变年

3、份全市城区郊县浓度（微克/立方米）相对浓度（%）浓度（微克/立方米）相对浓度（%）浓度（微克/立方米）相对浓度（%）20XX51XXX73XXX23XXX20XX591161051442812220XX561109012332139依据国外机动车进展经验可知，当人均国内生产总值到达3000美元以上时，轿车将成为机动车保有量增长的主要方向。作为国际大都市的上海，汽车工业的进展不仅预示和带动本市经济的腾飞，同时，人民生活水平的提高也急迫期望现代化便捷交通方式的到来和家庭汽车的普及，机动车在今后相当长时间内将保持快速增长的速度。依据市交通所预测，到20XX年本市机动车保有量将到达200350万辆，是

4、20XX年的35倍，可以预见假如不实行措施加以掌握，本市大气环境势必进一步恶化。目前，国内外对于机动车污染掌握的研讨，主要集中于两个方面，一是机动车排放因子的研讨；二是机动车污染管理和掌握对策的探讨。排放因子是反映机动车排放状况的最根本的参数，也是确定机动车污染物排放总量及其环境影响的重要依据。目前用来计算机动车排放因子的模式主要有加州空气资源局的EMFAC模式，欧洲共同体的COPERT模式，EPA的MOBILE系列模式。其中，MOBILE汽车源排放因子系列模型是环保局开发的计算车队排放水平的程序11。在该模型中，综合考虑了汽车的运用年限、行驶里程、新车排放因子、劣化系数、行驶速度、气温、I/

5、M（检查/维护）制度以及车用油料特性等因素对排放的影响12。国内外对于该模式已有广泛的应用。墨西哥采纳EPA的Mobile5a根本结构模式，用来计算5个特定区域中8种车型的排放因子。依据气温、平均车速、汽车操作模式，燃料挥发和里程自然增长率条件估量1960年到20XX年的排放因子13。此模型在加拿大的多伦多地区14、泰国曼谷等也有所应用。MOBILE模式在国内的小范围内也得到了肯定的应用。北京清华高校郝吉明、傅立新等于20XX年曾结合北京市实际情况对MOBILE5进行修正，并将之应用于北京市机动车尾气排放的研讨中；祝昌健等应用MOBILE5模式对广州市机动车尾气排放系数及污染趋势进行了探讨15

6、；李修刚等将MOBILE5模式用于南京市，将给出的南京市现状排放因子直接应用于南京市及附近城市的环境影响评价16。将MOBILE5模式结合上海实际情况进行外乡化已经有人做过尝试，但是由于根底数据严峻缺乏，因此对于此模式的修正尚不能进行检验。主要的方法仍是采纳FTP的测试数据，将上海市机动车目前的排放水平类比于70年月，计算得到不同车型的排放因子。在污染物的扩大方面，目前一般沿用有限源高斯扩大模型，即依据线源的长度、高度、强度、距离、风速、风向和相应扩大参数计算空间任一点的污染物浓度17。但目前这方面的研讨较少考虑城市空间的特别性，即对城市各类人为设备，包括绿化、建筑等对扩大的影响考虑较少。对于

7、线源排放污染物的扩大研讨，国外主要的模式有CALINE、BLP（BouyantLineandPointSourceModel）、CDM2（ClimatologicalDispersionModel）、ISC3（IndustrialSourceCompleXModel）、RAM（Gaussian-PlumeMultipleSourceAirQualityAlgorithm）。以上模型均由环保局（USEPA）开发。其中，CALINE为稳态高斯扩大模型，用于确定高速大路下风向的空气污染浓度，要求地形相对不太冗杂。BLP为高斯烟流扩大模型，用于处理炼铝工厂以及其它的工业污染源的单一建模问题，要求其烟流

8、上升和下降是主要由固定线源所影响的。CDM2为气候稳态高斯烟流模型，用于确定城市区域平地下风向的长期（每季或每年）的污染物的算术平均浓度。ISC3是一个稳态高斯烟流模型，可用于评价来自与工业带相关的很多污染源的污染物的浓度。这个模型触及到了以下因素：粒子的下沉和干沉降、风向、点面线及立体污染源、烟流的上升为距离的函数、点源的别离以及有限的地形调整功能。ISC3可以有长期和短期两种模式可供选取。RAM是高斯烟流多源空气质量算法，是一个稳态高斯烟流模型，用于估算相对稳定的污染物浓度，平均从一小时到一天、从点源到面源、在乡村或者城市的沉降，其地形条件可以假设。我国目前汽车污染仅相当于国外70年月中期

9、水平，现有汽车90%以上是国产车，由于排放掌握技术落后，在同样运行工况下，国产车较兴旺国家同类产品排放量高几倍甚至几十倍，加上交通管理手段落后，在用车检查修理制度不完善，城市交通道路拥挤和市内居民集中，大量车况恶劣的车辆连续行驶，更加剧了污染物的排放。国产车平均日排污量为0.60.9kg18。本论文旨在借助GIS环境，依据城市路网、交通流量、车型比例等信息，采纳经过修正的MOBILE模型，计算不同车型机动车的排放因子，从而确定每条路段不同污染物的排放量。由于机动车流量和排放因子是计算道路机动车污染物排放源强的关键参数1921，本论文将通过抽样调查和MOBILE模型修正得到了这两个量。在确定道路

10、线源排放源强的根底上，利用CALINE3有限长线源扩大模式，建立上海市城区多线源污染扩大模式，以此来分析道路污染物扩大状况，并在GIS图形上进行显示，最终完成上海市交通线源污染管理信息系统。此系统可为政府有关部门制定道路交通污染管理制度、合理制定城市规划和建设管理决策提供理论依据。1上海市大气污染防治对策研讨P12上海市环境科学院世界银行上海城市交通工程：削减上海城市车辆排污危害的战略20XX.93陈长虹等，上海市机动车排污状况与污染掌握战略，20XX，16（1）：284赫崇衡等，汽车排气污染及管理现状和动向，上海环境科学，20XX，15（8）：11135彭宝成等，汽车尾气对动物的生物效应研讨

11、，上海环境科学，20XX，14（2）：14176王培洁，上海市汽车排气污染管理的现状与对策，上海环境科学，20XX，13（7）：787陈长虹等，城郊道路污染个例分析，上海环境科学，20XX，12（9）：13178陈长虹等，城郊道路交通带状多线源污染扩大模式研讨，上海环境科学，20XX，12（11）：7109王素云等，上海市汽车排气污染在大气中的分担率，上海环境科学，20XX，9（11）：272910上海市机车污染综合防治领导小组办公室，上海市机动车污染综合防治规划及规划纲要，20XX，311傅立新等，MOBILE汽车源排放因子计算模式研讨，环境科学学报，20XX17（4）：47412傅立新等，

12、北京市机动车污染物排放特征，环境科学，20XX21（3）：6813WesternGovernorsAssociationDenver，ColoradoandBinationalAdvisoryCommittee.Mobiel5-MeXicoDocumentationandUsersGuide.Nov.20，20XX14R.MclarenandD.L.Singleton.AnalysisofMotorVehicleSourcesandTheirContributiontoAmbientHydrocarbonDistributionsatUrbanSitesinTORONTODuringtheSo

13、uthernOntarioOXidantsStudy.AtmosphereEnvironment，30（12），20XX15祝昌健，广州市机动车尾气排放系数及污染趋势探讨，中国环境科学，20XX17（3）：21616李修刚等，用于城市交通规划的机动车污染物现状排放因子研讨，交通运输工程学报，20XX1（4）：8717A.K.LuharandR.S.Patil.1989.Ageneralfinitelinesourcemodelforvehicularpollutionprediction.AtmosphericEnvironment，23：555-56218贾艳杰，我国大城市汽车废气污染问题及

14、其管理对策人文地理20XX12（3）：4819EPA，UsersGuidetoMOBILE5（MobileSourceEmissionFactoryModel），May20XX20EgglestonHS，GorienN.JourmardR，etal.CORINAIRworkinggrouponemissionfactorsforcalculatingemissionsfromroadtrafficR.Methodologyandemissionfactors.ReportVol.1，No.EVR12260EN，LuXembourg，1989.21pilationofairpollutantem

15、issionfactorsR.USEnvironmentProtectionAgency.AP-42，NC，USA.1985.50-83二、研讨方案1、研讨目标、研讨内容和拟解决的关键问题研讨目标：研讨上海市机动车尾气排放造成的道路线源源强，以及机动车污染物在中心城区街道峡谷中的扩大效应，并在GIS系统上进行显示，完成自主开发的上海市交通线源污染管理信息系统。研讨内容：1）上海市主要道路机动车尾气排放源强；2）机动车尾气在街道峡谷中的扩大效应；3）交通污染在GIS平台上的完成。关键问题：1）机动车大气污染排放源强计算模型；2）上海市道路机动车尾气在峡谷中的扩大模拟；3）地理信息系统与交通大气污

16、染模型整体集成的方法和途径。2、拟实行的研讨方法、技术路线、试验方案及可行性分析研讨方法：根底数据调研、模型修正、机动车污染物排放和影响预测可视化界面设计、系统整合。技术路线：如图1所示。试验方案与可行性分析：1）建立机动车排放源强计算模型、污染物扩大模型，以及基于GIS技术应用模型，其工作量较大，其中根底数据（包括车流量、车速）的调研尤其困难。但是通过参与上海市环境爱护局20XX年科技攻关工程上海市机动车进展和大气环境爱护研讨，并搜集大量的国内外，可获得系统开发所需要的相关数据，因此本研讨已经有较好根底。2）参与影响上海大气能见度的主要因素与掌握管理对策研讨课题的研讨工作，对于本市机动车污染

17、现状和历史沿革已有所了解。3）参与了“上海市数字城市大气环境模块”的工作，初步把握了GIS系统开发和完成方法。据此我认为，按期完成论文是可行的。图1.研讨技术路线3、本论文的特色与创新之处建立合适上海市情景的主要道路机动车尾气中污染物源强排放模式。建立线源扩大模式，使其适用于大城市中街道峡谷中机动车尾气污染物的扩大状况。给出上海市上空污染物扩大状况。目前国内将交通污染模拟与地理信息系统结合的研讨还不多见，因此本论文在该方面的研讨将是一个新的尝试。4、预期的论文进展和成果预期进展：20XX.0720XX.09搜集中外文文献20XX.0920XX.10根底数据的搜集和处理20XX.1020XX.1

18、2模型的修正20XX.0120XX.03GIS系统的编程完成20XX.0320XX.05论文的撰写与修改预期成果：研讨上海市机动车尾气排放状况，建立源强计算模型；综合城市气象条件、交通污染物排放强度、建立污染物扩大模式，确定机动车污染物影响的时间改变、空间分布，；完成交通污染管理信息系统；除完成毕业论文之外，在国内外有关刊物上2篇。三、论文大纲前言第一章大城市机动车尾气污染排放数值模拟的研讨背景及意义一、研讨背景二、国内外研讨现状第二章机动车排放因子计算模型一、MOBILE6模型介绍二、利用修正的MOBILE6计算机动车排放因子第二章道路机动车尾气污染物排放源强一、线源源强计算模式二、上海市道路机动车尾气污染排放源强的计算第三章城市上空污染物扩大模式第四章街道峡谷污染物扩大模式一、CALINE4模型介绍二、模式修正三、上海市街道峡谷污染物扩大模式的建立及应用第五章上海市交通污染管理信息系统的建立一、排放清单数据库的建立二、系统的开发第六章结论四、研讨根底1、已参与过的有关研讨工作和已取得的研讨工作成果（1）参与中国气象百科全书建筑气象、城市气象等内容的编写。（2）参与上海市普陀区建设工程环境影响评价工作。（3）参与“扬尘污染来源与掌